[发明专利]集成太阳能甲烷干式重整的富氧燃烧二氧化碳发电系统

摘要

本发明公开了属于太阳能辅助火力发电领域的一种集成太阳能甲烷干式重整的富氧燃烧二氧化碳发电系统。该系统主要由太阳能重整反应器、多流换热器、压缩机、燃烧室、透平、回热器、空气分离装置等部分组成。在该系统中，聚集的高温太阳能为甲烷二氧化碳催化重整反应提供热量，产生的合成气富氧燃烧直接加热驱动超临界二氧化碳发电，燃烧产物可从尾气中分离；火力发电产生的二氧化碳可用于燃料合成，进行资源化利用；系统通过增设多流换热器、低压透平，实现热量和压力的高效回收。该系统通过燃料侧集成太阳能，可减少太阳能波动对动力循环的影响；同时通过富氧燃烧直接加热的超临界二氧化碳动力循环，实现碳基燃料发电零排放。

主权项

1.一种集成太阳能甲烷干式重整的富氧燃烧二氧化碳发电系统，其特征在于，混合器(1)通过多流换热器(2)左侧换热管与太阳能重整反应器(3)连接，太阳能重整反应器(3)又通过多流换热器(2)中间换热管与合成气冷却器(4)连接；合成气冷却器(4)连接储气室(5)和合成气压缩机(6)；储气室(5)通过合成气压缩机(6)与燃烧室(9)连接；空气分离器(7)通过氧气压缩机(8)也与燃烧室(9)连接；燃烧室(9)与高压透平(10)、1号回热器(13)右侧回热管、2号回热器(14)右侧回热管、烟气冷却器(15)、高压酸液分离器(16)、二氧化碳压缩机(17)、2号回热器(14)左侧回热管、1号回热器(13)左侧回热管串联形成回路；二氧化碳压缩机(17)又连接二氧化碳储存室(18)，并通过多流换热器(2)右侧换热管连接于1号回热器(13)左侧回热管与2号回热器(14)左侧回热管的连接节点；1号回热器(13)右侧回热管与2号回热器(14)右侧回热管的连接节点与低压透平(11)、低压酸液分离器(19)、混合器(1)依次连接；高压透平(10)与低压透平(11)、发电机(12)串联；太阳能通过定日镜(20)投射到反射器(21)上，然后聚集到太阳能重整反应器(3)。